栄００２発電機・組立＆試験結果

塩ビパイプで作った発電機、栄００２型（星型発電機）プロトタイプ を組立てました。
ついに、その全容が明らかに・・・・・・・

（fig−１）
(栄００２型プロトタイプ)
これが、塩ビパイプにコイルを星型に配置した発電機です。

軸は、プロトタイプのためＭ８の長ネジです。
軸受にはベアリングの軸受を用意しました。
巻線のコアにはＴＤＫのフェライトコアＥＩ−４０のＥの部分を 使用しました。
総重量は、計測の結果、１．２ｋｇでした。


（fig−２）
(固定子の内側)
ケーシングに穴を開けて、Ｅ型コアの真ん中の足を入れて磁気 の結合を改善しました。


（fig−３）
(回転子の状態)
ロータに付ける磁石の配置は、白く見えるスペーサの部分まで配置 すると、２倍の１６極まで入れられてますが、・・・・
磁気はＥ型のコアを通るより、隣りあう磁石どうしの間に逃げ てしまうようで、磁気の結合は悪い効果しかありませんでした。

結局は、８極に落ち着きました。


（fig−４）
(回転子の磁石)
回転子の磁石はこんな風に取付けてます。
１極あたり３個の磁石を使ってます。


（ｆｉｇ−５）
（横から見た図）
コイルの固定方法がいまいちですが・・・・・・
コイルの巻数は、４００〜４５０巻きとバラバラになりました。
なかなか、キチッと巻くのは難しいですね。



（ｆｉｇ−６）
（後ろから見た図）
ネームプレートを付けました。
あと発電機の端子を後部に付けようと思います。



（ｆｉｇ−７）
（ネームプレート）
趣味で、打刻用の刻印を購入してしまいました。
そんでもって、”ＳＡＫＡＥ００２”と打刻したネームプレートを、 付けてしまいました。（＾＾）；

期待の試験結果は・・・・・・

（ｆｉｇ−８）
（テスト風景）
無負荷試験結果は・・・
回転数（rpm）発電電圧（Ｖ）
４５０９．０
５１０１０
６００１２
６６０１３
７２０１４．１
７５０１５．１
８７０１７．３


（ｆｉｇ−９）
（負荷試験の結果）
負荷は電球で、１２Ｖ−０．１５Ａを使用しました。

回転数Ｎ＝６００（ｒｍｐ）
無負荷電圧＝１２（Ｖ）→負荷電圧＝７．２７（Ｖ）

回転数Ｎ＝８７０（ｒｍｐ）
無負荷電圧＝１７．３（Ｖ）→負荷電圧＝１０．５（Ｖ）


（まとめ）
なんとか、目的の１２（Ｖ）が出てきましたが、やっぱり想像どおり 巻線の巻数増加で、負荷が取れないようです。
電圧降下の値から発電機の内部抵抗を計算してみましたが、５２（Ω） の結果を得ました。
やっぱり大きいですね！
出力も６００（ｒｐｍ）で０．６６（Ｗ）、８７０（ｒｐｍ）で １．３７（Ｗ）という計算結果です。
対策としては、・・・タンデムの配置にして２倍の極数に増やして 巻数を下げる？
磁石の結合を改善するか、更に強い磁石を採用するか？・・・
たぶん、すべての対策をしても重量は２ｋｇ、負荷容量は５（Ｗ） くらいじゃないでしょうか？
なんとも、えらくコストパーフォーマンスが悪いようです。

もっと強力な磁石で、少ない巻線数で効率の良い磁気回路を構成 しなければ・・・・・